水-甘油通道AQP3在小鼠坐骨神經(jīng)系統(tǒng)的表達(dá)及功能研究.pdf

1、水通道蛋白(Aquaporin,AQP)是廣泛存在于原核和真核細(xì)胞膜上快速轉(zhuǎn)運水分子的特異性蛋白孔道。迄今為止哺乳動物中已經(jīng)克隆的水通道蛋白家族有13個成員(AQPO—AQP12)。其中AQP3、AQP7、AQP9和AQP10除了可以轉(zhuǎn)運水分子外,還可以轉(zhuǎn)運甘油和尿素等中性小分子,因此被命名為水-甘油通道(Aquaglyceroporin)亞家族。通過對各種水通道蛋白基因敲除小鼠系統(tǒng)性的研究,人們在水通道生理功能方面的研究取得了很大進(jìn)展

2、:水通道蛋白在許多體液轉(zhuǎn)運生理及病理過程包括尿濃縮、外分泌腺功能、眼球房水代謝、腦水腫形成以及腦脊液分泌和吸收中發(fā)揮重要作用。水通道蛋白介導(dǎo)的水分子快速跨膜轉(zhuǎn)運是促進(jìn)細(xì)胞遷移的基本機制。近年來,水-甘油通道的生理功能有了很多新的重要的發(fā)現(xiàn),如參與脂肪代謝,皮膚生理和損傷修復(fù)作用及細(xì)胞內(nèi)能量代謝方面有重要功能。但是,水-甘油通道在外周神經(jīng)系統(tǒng)的研究幾乎是空白。
　　 本研究應(yīng)用RT—PCR、免疫印跡和免疫熒光等方法確定了水-甘油通

3、道AQP3在坐骨神經(jīng)髓鞘及雪旺氏細(xì)胞的表達(dá)與定位,并系統(tǒng)研究了AQP3敲除對正常小鼠坐骨神經(jīng)結(jié)構(gòu)與功能的影響。結(jié)果表明AQP3敲除后對小鼠坐骨神經(jīng)髓鞘的數(shù)量和髓鞘厚度無顯著影響,坐骨神經(jīng)的傳導(dǎo)速率并無異常。
　　 外周神經(jīng)的損傷修復(fù)是一個漫長而又復(fù)雜的生物學(xué)過程,是創(chuàng)傷外科和整形外科至今未能解決的難題之一。本研究中我們發(fā)現(xiàn)水-甘油通道AQP3表達(dá)在小鼠坐骨神經(jīng)髓鞘、雪旺氏細(xì)胞上。雪旺氏細(xì)胞在坐骨神經(jīng)損傷修復(fù)中起著至關(guān)重要的作用,

4、因此我們推測AQP3的缺失可能對坐骨神經(jīng)的損傷修復(fù)產(chǎn)生影響。通過對AQP3基因敲除小鼠表型分析,發(fā)現(xiàn)AQP3基因敲除小鼠坐骨神經(jīng)損傷修復(fù)能力降低。在損傷第7天和第14天時,AQP3敲除小鼠的坐骨神經(jīng)功能指數(shù)只有野生型小鼠的30％和60％左右,神經(jīng)傳導(dǎo)速率也分別下降了23％和22％。形態(tài)學(xué)分析也同樣證明了這一點。因為坐骨神經(jīng)損傷修復(fù)過程中,最主要的就是雪旺氏細(xì)胞增殖和遷移重新形成髓鞘的過程,因此我們比較了AQP3敲除小鼠和野生型小鼠雪旺氏